[其他]在乳胶漆中应用硅灰石粉的技术

说明书

本发明与乳胶漆的生产技术有关，涉及硅灰石粉在乳胶漆中的应用。

钛白是最重要的白色颜料，在涂料中的用量占世界钛白产量的61%。钛白的生产耗用大量的能量，同时废副处理费用很大。自1973年世界第一次石油大涨价以及环保法强化以来，二氧化钛的价格扶摇直上，因此大大地影响了涂料的成本，从而使得涂料设计人员积极开发高效廉价的代用品。硅灰石粉做为一种白色填料在涂料中得到应用。

硅灰石粉是由硅灰石粉碎得到的。硅灰石粉作为一种工业矿物，仅有二十年的历史。硅灰石的主要成份是CaSiO，，多以洁白的外观及纤维状的结构存在，即使粉碎到细小的颗粒，纤维状的结构仍保持不变，通常粒子的长度与直径之比为13～15∶1。

超微细硅灰石粉，白度为97%，颗粒与钛白匹配。在涂料中应用可以使钛白充分发挥其颜料性能，等于“增大了”钛白的用量。所以硅灰石粉可以代替部分钛白。本发明的目的在于寻求硅灰石粉在乳胶漆中的合适用量以及硅灰石粉能够用于乳胶漆中所需的有效分散剂。

中国化工部涂料工业研究所杨宗志，在“关于二氧化钛颜料的节约代用”的文章中指出：日本生产的MiCro-Cel    T-38合成硅灰石，在聚醋酸乙烯乳胶漆中，可代替部分二氧化钛，并且成本下降。表（1）列出了这类乳胶漆的配方性能。

表（1）MiCrO-Cel    T-38合成硅灰石在醋酸乙烯乳胶漆

中的应用

本发明是将天然硅灰石粉碎达一定的粒度后，不经化学处理，用于乳胶漆中代替10-40%的钛白。这种乳胶漆容易产生沉淀，不易长期保存。因此能够使硅灰石粉均匀长期地分散在乳胶漆中，是本发明的关键。此关键是通过选择一种混合分散剂来达到的，这种混合分散剂是聚丙烯酸盐和六偏磷酸钠的混合物。聚丙烯酸盐包括聚丙烯酸铵、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾等。用320目的硅灰石粉代替原配方中30%的钛白，观察分散剂的用量对乳胶漆性能的影响。表（2）给出了分散剂的用量对丙-苯无光乳胶漆的性能影响。

表（2）    分散剂用量对丙-苯无光乳胶漆性能影响

＊分散剂用量指分散剂固体量比颜填料总量

表（2）表明，分散剂聚丙烯酸盐用量0.88%左右，乳胶漆的性能最好。通常，在不同种的乳胶漆中，聚丙烯酸盐的用量范围为0.5%至2.0%，六偏磷酸钠的用量为0.4～0.8%。

在分散剂选定之后，硅灰石粉在乳胶漆中的最大用量决定于硅灰石粉的粒度。表（3）表明，粒度小的硅灰石粉在相同的条件下，能够代替更多的钛白，这里的一个前提是乳胶漆的遮盖力不下降。

表（3）的数据表明，在遮盖力不显著下降的情况下，320目的硅灰石粉最多可代替30%的钛白，而1200目的硅灰石粉最多可以代替45%的钛白。

表（3）    不同粒度硅灰石粉用量和遮盖力的关系

本发明的生产流程工艺如下：

硅灰石粉用于乳胶漆中，在乳胶漆性能不下降的情况下，节约了大量的钛白，并且成本下降。本发明的优越之处在于，通过选择分散剂使之不经化学处理的硅灰石粉，直接用于乳胶漆中，从而避免了硅灰石粉的预处理，大大降低了涂料成本。用320目的硅灰石粉代替30%的钛白，乳胶漆成本降低范围在130～200元（人民币）/吨之间。

做为一个实例，是320目的硅灰石粉在丙-苯无光乳胶漆中的应用，表（4）列出了这类乳胶漆的配方及性能。

表（4）    含有硅灰石粉的丙-苯无光乳胶漆配方及性能

作为另一个实例，是320目的硅灰石粉在聚醋酸乙烯乳胶漆中的应用。表（5）列出了此类乳胶漆的配方及性能。